薬の再利用による乳がん治療の新しい希望
研究者たちは、既存の薬と共有された遺伝子を通じて乳がんの潜在的な治療法を発見した。
― 1 分で読む
乳がんは深刻な健康問題で、世界中の女性に最も多いがんだよ。治療法は化学療法やホルモン療法があるけど、これらは副作用が厳しくて患者が治療を続けるのが大変なこともあるんだ。一部の医者は、他の病気に対してすでに承認されている薬を使って乳がんを治療する新しい方法を探しているんだ。この戦略は薬の転用って呼ばれているよ。
有望な薬の一つがメトホルミン。主に糖尿病の治療に使われるけど、研究によると乳がん細胞の成長を遅らせるかもしれないって。研究者たちは、メトホルミンがAMPKっていうタンパク質を活性化させて細胞の成長を抑えるからじゃないかと考えてるんだ。ただ、新しいがんの薬を開発するのは長くて複雑で高価なプロセスで、失敗する可能性も高いから、既存の薬の新しい使い道を見つけるためのもっと速くて効果的な方法が必要だね。
遺伝子の役割
遺伝学を研究することで、研究者たちは特定の病気と薬の関係を発見できるんだ。場合によっては、健康状態に関連する遺伝子が、その状態に効くかもしれない薬を示唆することもあるよ。乳がんの研究では、特定の遺伝子が乳がんとそれを引き起こすリスクを上げる他の病気に関連していることがわかったんだ。
例えば、ある研究では乳がんとタモキシフェンっていう乳がん治療に使われる薬に関連する特定の遺伝子の領域が見つかった。この関係は、遺伝的なつながりを探ることが有効な治療法を見つけるきっかけになるかもしれないってことを示してるよ。
でも、こういうふうに遺伝子を活用するには限界もある。遺伝学の研究は効果的にするために多くの人を必要とするし、病気に関与する正確な遺伝子を見つけるのが難しいこともあるから、乳がんのような病気に対する薬を見つけるためにより良い方法が求められているんだ。
病気間の共有遺伝子
研究者たちは、乳がんと他の病気の共有された遺伝子を研究することで新しい治療法を見つける手助けができるかもしれないと提案しているよ。高コレステロールや糖尿病といった多くの健康状態が乳がんのリスクを高めることがわかっていて、これらの状態はしばしば乳がんと遺伝的に共通する特性を持ってるんだ。
以前の研究では、共に発症する病気は遺伝的要因を共有するかもしれないって示唆されているよ。つまり、ある病気に関与する同じ遺伝子が別の病気にも関与していることがあるってこと。だから、研究者たちはこういった共有遺伝子をターゲットにした薬が乳がんの治療に役立つだろうと信じてるんだ。
この考えは、より単純な病気での特定の遺伝子変異が、がんのようなより複雑な病気のリスクを高めることを示す研究結果によって裏付けられているよ。これらの知見に基づいて、研究者たちは乳がんとその関連する健康リスクの間の共有遺伝子のリンクに対応する薬を見つけようとしているんだ。
共有遺伝子の特定
新しい薬の候補を見つける方法にはいくつかのステップがあるよ。まず、研究者たちは乳がんに対して知られている遺伝的なリンクを持つ病気を特定するために科学文献を調べるんだ。彼らはこの説明に合う病気を6つ見つけたよ。
次に、乳がんとその病気のリスクを高める病気に関連する遺伝子の場所を特定するんだ。高度な方法を使って、研究者たちはこれらの状態を共有する可能性のある特定の遺伝子を特定することができるよ。それから、これらの共有遺伝子をもとに、その病気の治療に使われている既存の薬と結びつけるんだ。
これらの遺伝子が関与する生物学的プロセスを理解することで、研究者たちはそのプロセスをターゲットにした候補薬を見つけることができるよ。これが乳がん治療にどの薬が最も効果的かを優先するのに役立つんだ。
薬の候補を見つける
研究者たちは乳がんとその病気の間で共有された遺伝子を見つけたら、どの薬が潜在的に効果的かを既知の経路を見ながら調査するんだ。その経路は、特定の遺伝子がどのように相互作用するかを説明する生物学的なルートだよ。
例えば、研究者たちは高HDL(ある種のコレステロール)を治療するために使われる薬が乳がんに転用できる可能性があるって見つけたんだ。これは両方の状態に関与する同じ遺伝子経路を共有しているからなんだ。こういったつながりを発見することで、他の治療にすでに承認されている薬が乳がんにも効果的であるかもしれないと提案できるんだ。
薬の候補を評価する
乳がんのための提案された薬を評価するために、研究者たちは候補薬のリストを乳がんの治療のためにすでに承認されているか、または試験中の薬と比較するんだ。面白いことに、研究されている予備的な病気に対して112種類の薬が承認されている中で、16種類はすでに乳がんのためにテストされていて、そのほとんどが新しい方法で特定されたんだ。
この分析は、共有遺伝子を利用するアプローチが乳がん治療において成功の可能性が高い薬を見つけるのに効果的であることを示したよ。これらのつながりを検証することで、研究者たちは特定の薬が乳がん治療にどのように影響するかについての洞察を得ることができるんだ。
制限と将来の方向性
有望な結果が出ているけど、研究には限界もあるよ。例えば、遺伝子データはヨーロッパの集団からしか取っていなくて、多様なグループからのインサイトを見逃しちゃうかもしれない。今後の研究で、さまざまな集団からのデータを見て、病気の間のより複雑な相互作用を探ることができるだろうね。
結論として、研究者たちは乳がんとその関連疾患の共有された生物学を活用して有望な新薬を見つける方法を提案しているんだ。この新しいアプローチは治療の候補を特定するだけでなく、潜在的な効果の生物学的基盤を提供する遺伝子や経路についての洞察も提供しているよ。研究が進むにつれて、この戦略は乳がんや他の複雑な病気の新しい治療法を発見するためにも使われるかもしれないね。
データ収集と方法論
この研究を行うために、研究者たちは乳がんとその関連疾患についての最新の公開されている遺伝子研究データを集めたんだ。彼らは乳がんリスクに関連する特定の遺伝子変異に焦点を当て、これらの遺伝子と承認された薬との関係を調べたよ。
タンパク質相互作用を分析することで、研究者たちは乳がんと予備的な病気の両方に関与する生物学的経路の包括的な図を構築することができたんだ。彼らは発見したつながりの妥当性を確保するために、統計的方法を使ってその重要性を判断したよ。
研究者たちはまた、研究されている病気に対して示されたすべての薬のリストをまとめ、現在臨床試験中の薬も含めたんだ。この徹底的な評価によって、再利用するための候補薬の選択肢が充実したよ。
結論
乳がんは依然として世界中の女性の健康に重大な影響を及ぼす重要な公衆衛生問題だよ。現行の治療法は役立つけど、副作用が出ることがあったり、新しい薬の開発には長いプロセスが必要だったりするんだ。乳がんと関連疾患の共有遺伝子を探ることで、研究者たちは乳がん治療に効果的な既存の薬の新しい可能性を明らかにしているんだ。
この革新的なアプローチは、潜在的な薬を特定するだけでなく、乳がんに関与する生物学的メカニズムの理解を深めることにもつながるよ。もっと研究が進むことで、この方法は乳がんの患者の生活の質を改善するより効果的な治療につながる可能性があるね。
タイトル: Shared genetics between breast cancer and its predisposing diseases identify novel breast cancer treatment candidates
概要: Breast cancer is a major public health issue. Current treatment options, while effective, have severe side effects. FDA-approved drugs have known safety and pharmacological profiles and some, such as metformin, have been tested in clinical trials for repurposing for breast cancer. However, clinical trials are slow and expensive, which creates the need for innovative approaches to accelerate drug repurposing for breast cancer. We have previously shown that genes associated with Mendelian diseases that predispose patients to certain cancers are enriched for successful drug targets, due to their pleiotropic effects. Here, we extend our approach to exploit clinical associations between breast cancer and its predisposing diseases for drug repurposing. We hypothesize that pleiotropic genes shared between breast cancer and its predisposing diseases can help us discover new uses for drugs currently approved only for the predisposing diseases. To test our hypothesis, we compile a list of six traits known to increase breast cancer risk (predisposing diseases). Using GWAS summary statistics and local genetic correlation analysis, we find 84 genomic loci harboring mutations with positively correlated effects between breast cancer and each predisposing disease. These loci contain 194 protein-coding genes (shared genes). Using a network biology approach and canonical pathways, for each disease pair, we connect drugs already indicated for the predisposing disease to its shared biology with breast cancer and identify drug repurposing candidates for breast cancer. Finally, we show that our list of candidate drugs is enriched for currently investigated and indicated drugs for breast cancer (OR=9.28, p=7.99e-03). Our findings suggest a novel way to accelerate drug repurposing for complex diseases by leveraging shared genetics.
著者: Rachel D Melamed, P. N. Lalagkas
最終更新: 2024-05-15 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.14.24307374
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.14.24307374.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。